भाग १- IoT संचार प्रोटोकलहरूको पूर्ण विश्लेषण

IoT उपकरणहरूको संख्यामा निरन्तर वृद्धिको साथ, यी उपकरणहरू बीचको सञ्चार वा जडान विचारको लागि महत्त्वपूर्ण विषय भएको छ।कुराहरू इन्टरनेटको लागि सञ्चार धेरै सामान्य र महत्वपूर्ण छ।छोटो दूरीको ताररहित प्रसारण प्रविधि होस् वा मोबाइल सञ्चार प्रविधि, यसले इन्टरनेट अफ थिंग्सको विकासलाई असर गर्छ।सञ्चारमा, सञ्चार प्रोटोकल विशेष गरी महत्त्वपूर्ण छ, र यो नियम र सम्मेलनहरू हो जुन दुई संस्थाहरूले संचार वा सेवा पूरा गर्न पालना गर्नुपर्छ।यस लेखले धेरै उपलब्ध IoT संचार प्रोटोकलहरू प्रस्तुत गर्दछ, जसमा फरक कार्यसम्पादन, डाटा दर, कभरेज, पावर र मेमोरी छ, र प्रत्येक प्रोटोकलको आफ्नै फाइदाहरू र कम वा कम बेफाइदाहरू छन्।यी सञ्चार प्रोटोकलहरू मध्ये केही साना घरायसी उपकरणहरूका लागि मात्र उपयुक्त छन्, जबकि अन्यहरू ठूला-ठूला स्मार्ट सिटी परियोजनाहरूका लागि प्रयोग गर्न सकिन्छ।इन्टरनेट अफ थिंग्सको कम्युनिकेशन प्रोटोकललाई दुई भागमा विभाजन गरिएको छ, एउटा पहुँच प्रोटोकल र अर्को भनेको सञ्चार प्रोटोकल हो।पहुँच प्रोटोकल सामान्यतया सबनेट मा यन्त्रहरू बीच नेटवर्किङ र संचार को लागी जिम्मेवार छ;संचार प्रोटोकल मुख्यतया परम्परागत इन्टरनेट TCP/IP प्रोटोकलमा चल्ने यन्त्र संचार प्रोटोकल हो, जुन इन्टरनेट मार्फत यन्त्रहरूको डेटा आदानप्रदान र सञ्चारको लागि जिम्मेवार हुन्छ।

1. लामो दायरा सेलुलर संचार

(1) 2G/3G/4G संचार प्रोटोकलले क्रमशः दोस्रो, तेस्रो र चौथो पुस्ताको मोबाइल सञ्चार प्रणाली प्रोटोकललाई जनाउँछ।

(2) NB-IoT

न्यारो ब्यान्ड इन्टरनेट अफ थिंग्स (NB-iot) इन्टरनेट अफ एभरिथिङको महत्वपूर्ण शाखा बनेको छ।

सेलुलर सञ्जालहरूमा निर्मित, nb-iot ले लगभग 180kHz ब्यान्डविथ खपत गर्छ र यसलाई GSM, UMTS वा LTE नेटवर्कहरूमा डिप्लोयमेन्ट लागतहरू र सहज अपग्रेडहरू कम गर्न सिधै प्रयोग गर्न सकिन्छ।

Nb-iot कम पावर वाइड कभरेज (LPWA) इन्टरनेट अफ थिंग्स (IoT) बजारमा केन्द्रित छ र विश्वव्यापी रूपमा व्यापक रूपमा लागू गर्न सकिने एउटा उदीयमान प्रविधि हो।

यसमा फराकिलो कभरेज, धेरै जडानहरू, द्रुत गति, कम लागत, कम पावर खपत र उत्कृष्ट वास्तुकलाको विशेषताहरू छन्।

आवेदन परिदृश्यहरू: nB-iot नेटवर्कले बुद्धिमानी पार्किङ, बुद्धिमानी फायर फाइटिंग, बुद्धिमानी पानी, बुद्धिमान सडक बत्ती, साझा बाइक र बुद्धिमान गृह उपकरणहरू, आदि सहित परिदृश्यहरू ल्याउँछ।

(3) 5G

पाँचौं पुस्ताको मोबाइल सञ्चार प्रविधि सेलुलर मोबाइल सञ्चार प्रविधिको पछिल्लो पुस्ता हो।

5G को कार्यसम्पादन लक्ष्यहरू उच्च डाटा दरहरू, कम विलम्बता, ऊर्जा बचत, कम लागत, वृद्धि प्रणाली क्षमता र ठूलो मात्रामा उपकरण जडान हो।

आवेदन परिदृश्यहरू: AR/VR, सवारी साधनहरूको इन्टरनेट, बुद्धिमानी निर्माण, स्मार्ट ऊर्जा, वायरलेस मेडिकल, वायरलेस गृह मनोरञ्जन, जडान गरिएको UAV, अल्ट्रा हाई डेफिनिशन/प्यानोरामिक प्रत्यक्ष प्रसारण, व्यक्तिगत एआई सहायता, स्मार्ट सिटी।

2. लामो दूरी गैर-सेलुलर संचार

(१) वाईफाई

घर वाइफाइ राउटरहरू र स्मार्ट फोनहरू पछिल्ला केही वर्षहरूमा द्रुत लोकप्रियताको कारणले, WiFi प्रोटोकल स्मार्ट घरको क्षेत्रमा पनि व्यापक रूपमा प्रयोग भएको छ। WiFi प्रोटोकलको सबैभन्दा ठूलो फाइदा इन्टरनेटमा प्रत्यक्ष पहुँच हो।

ZigBee को तुलनामा, Wifi प्रोटोकल प्रयोग गरेर स्मार्ट होम योजनाले थप गेटवेहरूको आवश्यकतालाई हटाउँछ।ब्लुटुथ प्रोटोकलको तुलनामा, यसले मोबाइल फोन जस्ता मोबाइल टर्मिनलहरूमा निर्भरता हटाउँछ।

सहरी सार्वजनिक यातायात, सपिङ मल र अन्य सार्वजनिक स्थानहरूमा व्यावसायिक वाइफाइको कभरेजले निस्सन्देह व्यावसायिक वाइफाइ परिदृश्यहरूको आवेदन क्षमता प्रकट गर्नेछ।

(2) ZigBee

ZigBee कम गति र छोटो दूरीको प्रसारण वायरलेस संचार प्रोटोकल हो, एक अत्यधिक भरपर्दो वायरलेस डाटा प्रसारण नेटवर्क हो, मुख्य विशेषताहरु कम गति, कम बिजुली खपत, कम लागत, नेटवर्क नोड्स को एक ठूलो संख्या को समर्थन, नेटवर्क टोपोलोजी को एक किस्म को समर्थन। , कम जटिलता, छिटो, भरपर्दो र सुरक्षित।

ZigBee प्रविधि एक नयाँ प्रकारको प्रविधि हो, जुन हालै देखा परेको छ।यो मुख्यतया प्रसारण को लागी वायरलेस नेटवर्क मा निर्भर गर्दछ।यसले नजिकको दायरामा ताररहित जडान गर्न सक्छ र वायरलेस नेटवर्क संचार प्रविधिसँग सम्बन्धित छ।

ZigBee टेक्नोलोजीको अन्तर्निहित फाइदाहरूले यसलाई बिस्तारै इन्टरनेट अफ थिंग्स उद्योगमा मुख्यधाराको प्रविधि बनाउँछ र उद्योग, कृषि, स्मार्ट होम र अन्य क्षेत्रहरूमा ठूलो मात्रामा अनुप्रयोगहरू प्राप्त गर्दछ।

(३) लोरा

LoRa (LongRange, LongRange) एक मोड्युलेसन टेक्नोलोजी हो जसले समान प्रविधिहरू भन्दा लामो सञ्चार दूरी प्रदान गर्दछ। LoRa गेटवे, स्मोक सेन्सर, पानी निगरानी, ​​इन्फ्रारेड पत्ता लगाउने, स्थिति, सम्मिलन र अन्य व्यापक रूपमा प्रयोग हुने Iot उत्पादनहरू। एक साँघुरो ब्यान्ड वायरलेस प्रविधिको रूपमा, LoRa ले प्रयोग गर्दछ। भौगोलिक स्थानको लागि आगमनको समय भिन्नता। LoRa स्थितिको आवेदन परिदृश्यहरू: स्मार्ट शहर र ट्राफिक अनुगमन, मिटरिङ र रसद, कृषि स्थिति निगरानी।

3. NFC (नजिक क्षेत्र संचार)

(1) RFID

रेडियो फ्रिक्वेन्सी आइडेन्टिफिकेसन (RFID) रेडियो फ्रिक्वेन्सी आइडेन्टिफिकेशनको लागि छोटो छ। यसको सिद्धान्त भनेको लक्ष्य पहिचान गर्ने उद्देश्य प्राप्त गर्न पाठक र ट्याग बीचको गैर-सम्पर्क डाटा संचार हो। RFID को अनुप्रयोग धेरै व्यापक छ, विशिष्ट अनुप्रयोगहरू पशु चिप, कार चिप अलार्म उपकरण, पहुँच नियन्त्रण, पार्किङ नियन्त्रण, उत्पादन लाइन स्वचालन, सामग्री व्यवस्थापन। पूर्ण RFID प्रणाली रिडर, इलेक्ट्रोनिक ट्याग र डाटा व्यवस्थापन प्रणाली समावेश गर्दछ।

(2) NFC

NFC को चिनियाँ पूरा नाम नियर फिल्ड कम्युनिकेशन टेक्नोलोजी हो।NFC गैर-सम्पर्क रेडियो फ्रिक्वेन्सी पहिचान (RFID) प्रविधिको आधारमा विकसित गरिएको छ र वायरलेस इन्टरकनेक्सन टेक्नोलोजीसँग जोडिएको छ।यसले विभिन्न इलेक्ट्रोनिक उत्पादनहरूको लागि एक धेरै सुरक्षित र छिटो सञ्चार विधि प्रदान गर्दछ जुन हाम्रो दैनिक जीवनमा अधिक लोकप्रिय हुँदै गइरहेको छ।NFC को चिनियाँ नाममा "नजिक क्षेत्र" ले विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र नजिकैको रेडियो तरंगहरूलाई जनाउँछ।

आवेदन परिदृश्यहरू: पहुँच नियन्त्रण, उपस्थिति, आगन्तुकहरू, सम्मेलन साइन-इन, गस्ती र अन्य क्षेत्रहरूमा प्रयोग गरिन्छ।NFC सँग मानव-कम्प्यूटर अन्तरक्रिया र मेसिन-टू-मेसिन अन्तरक्रिया जस्ता कार्यहरू छन्।

(३) ब्लुटुथ

ब्लुटुथ टेक्नोलोजी वायरलेस डाटा र आवाज संचार को लागी एक खुला ग्लोबल स्पेसिफिकेशन हो।यो निश्चित र मोबाइल उपकरणहरूको लागि सञ्चार वातावरण स्थापना गर्न कम लागतको छोटो-दायरा ताररहित जडानमा आधारित विशेष छोटो-दायरा वायरलेस प्रविधि जडान हो।

ब्लुटुथले मोबाइल फोन, पीडीए, वायरलेस हेडसेट, नोटबुक कम्प्युटरहरू र सम्बन्धित बाह्य उपकरणहरू सहित धेरै उपकरणहरू बीच वायरलेस रूपमा जानकारी आदान प्रदान गर्न सक्छ।"ब्लुटुथ" प्रविधिको प्रयोगले मोबाइल सञ्चार टर्मिनल यन्त्रहरू बीचको सञ्चारलाई प्रभावकारी रूपमा सरल बनाउन सक्छ, र यन्त्र र इन्टरनेट बीचको सञ्चारलाई सफलतापूर्वक सरल बनाउन सक्छ, जसले गर्दा डाटा प्रसारण छिटो र प्रभावकारी हुन्छ, र ताररहित सञ्चारको बाटो फराकिलो बनाउँछ।

4. तार संचार

(1) USB

यूएसबी, अंग्रेजी युनिभर्सल सिरियल बस (युनिभर्सल सिरियल बस) को संक्षिप्त रूप, कम्प्युटर र बाह्य उपकरणहरू बीच जडान र संचार विनियमित गर्न प्रयोग गरिने बाह्य बस मानक हो।यो पीसी क्षेत्रमा लागू इन्टरफेस प्रविधि हो।

(2) क्रमिक संचार प्रोटोकल

सिरियल कम्युनिकेसन प्रोटोकलले डेटा प्याकेटको सामग्री निर्दिष्ट गर्ने सान्दर्भिक विनिर्देशहरूलाई जनाउँछ, जसमा स्टार्ट बिट, बडी डाटा, चेक बिट र स्टप बिट समावेश हुन्छ।सामान्यतया डेटा पठाउन र प्राप्त गर्न दुवै पक्षहरू एक सुसंगत डेटा प्याकेट ढाँचामा सहमत हुन आवश्यक छ।क्रमिक सञ्चारमा, सामान्यतया प्रयोग हुने प्रोटोकलहरूमा RS-232, RS-422 र RS-485 समावेश छन्।

सीरियल कम्युनिकेसन भनेको संचार विधिलाई बुझाउँछ जसमा परिधीय र कम्प्युटरहरू बीच डेटा बिस्तारै प्रसारण गरिन्छ।यो सञ्चार विधिले कम डाटा लाइनहरू प्रयोग गर्दछ, जसले लामो दूरीको सञ्चारमा सञ्चार लागतहरू बचत गर्न सक्छ, तर यसको प्रसारण गति समानान्तर प्रसारण भन्दा कम छ।धेरै जसो कम्प्युटरहरू (नोटबुकहरू सहित) मा दुई RS-232 सिरियल पोर्टहरू हुन्छन्।सिरियल कम्युनिकेसन उपकरण र उपकरणहरूको लागि सामान्यतया प्रयोग हुने सञ्चार प्रोटोकल हो।

(३) इथरनेट

इथरनेट एक कम्प्युटर LAN प्रविधि हो। IEEE 802.3 मानक इथरनेटको लागि प्राविधिक मानक हो, जसमा भौतिक तह जडान, इलेक्ट्रोनिक सिग्नल र मिडिया पहुँच तह प्रोटोकलको सामग्री समावेश छ?

(4) MBus

MBus रिमोट मिटर रिडिङ सिस्टम (सिम्फोनिक एमबस) एक युरोपेली मानक २-तार दुई बस हो, मुख्यतया ताप मिटर र पानी मिटर श्रृंखला जस्ता खपत नाप्ने यन्त्रहरूमा प्रयोग गरिन्छ।